采用活性炭吸附与转轮吸附相结合的乙酸乙酯回收方法技术

本发明专利技术提供了一种采用活性炭吸附与转轮吸附相结合的乙酸乙酯回收方法，通过采用三台以上的吸附器与转轮吸附器相结合，将中、高浓度的尾气系统中乙酸乙酯的吸附率提高到99.5%以上。吸附饱和后的一级活性炭罐先经二级活性炭罐吸附进行溶剂富集、完成一级活性炭罐的再生，二级活性炭罐再经惰性热气体逆向吹扫再生，由脱附风机带到冷凝器中液化回收。转轮吸附的乙酸乙酯经过热风再生回到尾气系统进口，完成转轮的再生。该方法通过活性炭与转轮吸附相结合，在保证尾气达标排放的同时，实现了系统的循环再生，大大的提高了溶剂的回收率。

Recovery of Ethyl Acetate by Activated Carbon Adsorption and Runner Adsorption

The invention provides a method for recovering ethyl acetate by combining activated carbon adsorption with runner adsorption. By combining more than three adsorbers with runner adsorber, the adsorption rate of ethyl acetate in medium and high concentration tail gas system can be increased to over 99.5%. After saturated adsorption, the first-stage activated carbon tank is absorbed by the second-stage activated carbon tank for solvent enrichment and regeneration of the first-stage activated carbon tank. The second-stage activated carbon tank is regenerated by reverse sweeping of inert hot gas. The desorption fan is brought to the condenser for liquefaction recovery. The ethyl acetate adsorbed by the runner is regenerated by hot air and returned to the outlet of the exhaust system to complete the regeneration of the runner. The method combines activated carbon with runner adsorption, ensures the exhaust gas to meet the emission standards, realizes the recycling of the system, and greatly improves the solvent recovery.

【技术实现步骤摘要】
采用活性炭吸附与转轮吸附相结合的乙酸乙酯回收方法
本专利技术涉及一种采用活性炭吸附与转轮吸附相结合方式回收乙酸乙酯的方法，活性炭采用二级罐进行富集、热惰性气进行再生，再生气冷凝采用冷冻水，尤其应用于绝缘材料、反光材料和印刷行业中有机废气的处理。
技术介绍
201210299494.9利用单级活性炭对有机废气进行吸附，适宜中低浓度尾气的吸附处理，在活性炭吸附一定时间、排放浓度达到预定值后会出现排放不达标的问题，活性炭的吸附切换周期较短，在切换时活性炭的饱和程度低、活性炭利用率低；该方法的活性炭再生流程利用了二级活性炭罐对有机溶剂进行富集，降低一级活性炭罐脱附残留，该方法的二级活性炭罐不固定为某一个罐，而是在三个或多个活性炭罐之间轮流切换。201611246859.6采用活性炭与转轮吸附相结合的方式来回收溶剂。利用2台活性炭罐，一台吸附另一台脱附，该方法活性炭的再生脱附采用蒸汽直接对活性炭床层进行加热的方式，脱附冷凝产生的水与溶剂混合液经分层，溶剂回收，废水则需要进行污水处理。该方法的活性炭再生会产生大量的废水，造成二次污染，增加处理成本，蒸汽脱附产生的能耗也高；且其活性炭罐冷吹、干燥时采用空气对高温床层进行降温，存在较高的床层着火风险，安全性不高。201610736390.8采用单级转轮吸附有机废气的方式对废气进行浓缩，转轮吸附后处理气排放。转轮浓缩的再生气则进行燃烧处理。该方法对废气仅有一级转轮进行吸附处理，废气浓度高时则排放不达标，且因转轮的浓缩气中有机挥发性气体浓度不能超过爆炸下限LEL的25%，所以该方法仅适于对低浓度废气进行处理，无法处理中、高浓度的废气，适用面窄。且转轮再生气未进行回收，而是进行燃烧处理，经济性差。
技术实现思路
设计目的：避免
技术介绍
中的不足之处，采用活性炭吸附与转轮吸附相结合的乙酸乙酯回收方法，解决
技术介绍
存在的问题：一是只采用活性炭对有机废气进行吸附处理，在活性炭吸附一定时间、排放浓度达到预定值后会出现排放不达标的问题，活性炭的切换周期短，在切换时活性炭的饱和程度低，活性炭利用率低，吸附、脱附频繁也相应增加了溶剂的回收能耗；二是采用活性炭与转轮吸附相结合的方式来回收溶剂，若使用蒸汽对活性炭进行再生，会产生大量的废水，造成二次污染，增加了污水处理成本；且蒸汽脱附产生的回收能耗也高；且其活性炭罐冷吹、干燥时采用空气对高温床层进行降温，存在较高的床层着火风险，安全性差；三是仅采用沸石转轮对有机废气进行吸附浓缩处理，适用面窄，只能处理低浓度的有机废气，若处理中、高浓度的废气则排放不达标；且转轮再生气未进行回收，而是进行燃烧处理，经济性差。设计方案：为了解决上述方法存在的问题与局限性，本专利技术采用活性炭吸附与转轮吸附相结合，且活性炭采用二级罐进行富集、热惰性气进行再生，再生气采用冷冻水进行冷凝回收，转轮再生气回到系统进口循环处理。增强了有机废气处理工艺的普适性，提高了活性炭的可用吸附效率，降低了溶剂回收的能耗。本专利技术在活性炭吸附、二级活性炭富集溶剂、热惰性气再生处理废气之后增加了转轮吸附，使活性炭吸附前期的系统排放浓度更低，在活性炭吸附一定时间、排放浓度达到预定值后，转轮对活性炭床层排出的废气继续吸附，排气的达标排放时间得到增加。延长了活性炭吸附再生的切换周期，提高了切换时活性炭的吸附饱和程度，同时也降低了吸附、脱附频繁所产生的回收能耗。本专利技术在活性炭吸附（蒸汽脱附）、转轮吸附结合的工艺上，改用热惰性气N2对活性炭进行再生，避免了大量废水产生的二次污染与污水治理成本，也避免了蒸汽再生后使用空气冷吹所产生的活性炭床层着火风险。在二级活性炭罐进行溶剂富集、二级活性炭罐再生的过程中均使用N2进行循环，安全高效，节能环保。本专利技术在单级沸石转轮对有机废气进行处理之前，增加了活性炭吸附处理，由活性炭床层排出的低浓度废气再经过转轮进行吸附、浓缩，最后达标排放，转轮浓缩后排出的高浓度再生气则回到系统入口，进行循环处理，避免了再生气进行燃烧造成的溶剂浪费，提高了经济效益。本专利技术对于中、高浓度的尾气也可以处理，提高了有机废气处理工艺的普适性。本专利技术将活性炭再生气的冷凝方式由冷却水改为冷冻水，冷凝温度更低，达到10～15℃，冷冻水冷凝具备两项优势：一是在同样的再生气浓度下，冷凝温度更低则溶剂的出液量更大；二是在一级活性炭再生脱附、二级活性炭吸附时，二级活性炭的吸附效果更佳、溶剂吸附更彻底，一级活性炭吸附器的再生残留率更低，延长了废气吸附的达标排放时间，同时也使得活性炭的吸附利用率更高。术语解释：废气吸附：吸附罐对有机废气的吸附；再生脱附：对饱和的吸附器吸附加热脱出溶剂，完成吸附器的再生，同时脱附出的高浓度废气进入另一台吸附罐中进行吸附；二次吸附：再生出来的高浓度有机废气在另一个吸附罐中进行吸附；脱附冷凝回收：对已完成二次吸附的吸附罐进行加热脱附，脱附出来的有机气体经过冷凝回收。随着脱附气中溶剂浓度的降低，废气的浓度低于液化所需要的浓度时，脱附冷凝即完成；吸附饱和：在吸附过程中，当吸附器出口有机废气浓度大于某一设定值的含量时为吸附饱和。转轮吸附：吸附罐吸附达到饱和后，吸附器出口有机废气进入转轮进行吸附。转轮再生：利用热空气将转轮上吸附的溶剂再生出来，完成分子筛的再生。附图说明图1是活性炭与转轮吸附结合脱除乙酸乙酯工艺流程图。图中各标号表示如下：阀门1活性碳吸附罐A一次进风阀门；阀门2活性碳吸附罐A脱附进风阀门；阀门3活性碳吸附罐A一次排风阀门；阀门4活性碳吸附罐A脱附排风阀门；阀门5活性碳吸附罐B一次进风阀门；阀门6活性碳吸附罐B脱附进风阀门；阀门7活性碳吸附罐B一次排风阀门；阀门8活性碳吸附罐B脱附排风阀门；阀门9活性碳吸附罐C二次进风阀门；阀门10活性碳吸附罐C脱附进风阀门；阀门11活性碳脱附罐C脱附排风阀门；阀门12活性碳脱附罐C二次排风阀门；阀门13活性碳吸附罐A氮气进气阀门；阀门14活性碳吸附罐B氮气进气阀门；阀门15活性碳吸附罐C氮气进气阀门；阀门16脱附旁通开关阀。具体实施方式实施例1：参照附图1。一种采用活性炭吸附与转轮吸附相结合的乙酸乙酯回收系统，包括预冷器、主风机、活性碳吸附罐A、活性碳吸附罐B、活性碳吸附罐C、过滤器、脱附冷凝器、一级脱附风机、转轮吸附器、一级脱附换热器、转轮脱附换热器、二级脱附风机、氮气罐。有机废气的预冷：车间废气与由转轮再生循环的有机废气进入预冷器中，进行吸附的预冷，将有机废气的温度降到20～30℃之间。有机废气的吸附：经风机输送过来的有机废气进入活性碳吸附器A中，进行废气吸附，吸附后的废气经过滤器过滤，过滤后的气体进入转轮吸附器进行吸附，检测达标后排放。吸附器的脱附：当检测到转轮出口浓度达到设定值。关闭活性碳吸附器A第一进风阀门1和第三排风阀门3，开启活性碳吸附器A第二进风阀门2和第四排风阀门4。开启活性碳吸附器B第五进风阀门5和第七排风阀门7进行吸附器B一次吸附，吸附后气体经过滤后进入转轮进行再次吸附，吸附达标后排放。同时控制活性碳吸附器A中氧气浓度，当高于1%时自动开启阀门13。吸附器的二次吸附：活性碳吸附器A进行加热脱附的同时开启脱附旁通开关阀16、活性碳吸附罐C二次进风阀门9、活性碳吸附罐C脱附进风阀门10，由活性碳吸附器C进行二级吸附，对溶剂进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用活性炭吸附与转轮吸附相结合的乙酸乙酯回收方法，包括PLC控制器，其特征是：1）气体的冷却：车间废气和转轮再生循环的有机废气进入预冷器中，进行吸附的预冷，将有机废气的温度降到20～30℃之间，通过风机输送到活性碳吸附罐A中，吸附后气体再经过转轮吸附器吸附后，吸附后的废气经过滤器过滤，过滤后的气体进入转轮吸附器进行吸附，达到设定的排放标准，进入排放系统排放；2）吸附器切换： 当检测到转轮出口浓度达到设定值，PLC控制器指令关闭活性碳吸附器A的第一进风阀门1出口和第三排风阀门3，开启活性碳吸附器A的第二进风阀门2和第四排风阀门4，开启活性碳吸附器B的第五进风阀门5和第七排风阀门7进行吸附器B一次吸附，吸附后气体经过滤后进入转轮进行再次吸附，吸附达标后排放，同时控制活性碳吸附器A中氧气浓度，当高于1%时，PLC控制器指令活性碳吸附罐A的氮气进气阀门13自动开启，活性碳吸附器A进行加热脱附的同时，开启活性碳吸附罐C的脱附旁通开关阀16、活性碳吸附罐C的二次进风阀门9和活性碳吸附罐C脱附进风阀门10，由活性碳吸附器C进行二级吸附，对溶剂进行富集；3）阻燃气体置换：活性碳吸附罐A通入阻燃气体进行置换，PLC控制器根据传感器所监测到的氧含量低于1%时，指令活性碳吸附罐A开始再生脱附；4）再生脱附和二次吸附：由活性碳吸附罐A、冷凝器、活性碳吸附罐C、循环风机、加热器组成活性碳吸附罐A的再生脱附和活性碳吸附罐C的二次吸附回路，从活性碳吸附罐A脱除的有机气体经冷凝器降温后进入活性碳吸附罐C进行二次吸附；5)吸附罐A降温：活性碳吸附罐A脱附完成后，活性碳吸附罐A、冷凝器、循环风机组成活性碳吸附器A的降温回路，循环气体对活性碳吸附罐A进行降温；6）加热脱附溶剂冷凝回收：活性碳吸附罐A降温结束后，活性碳吸附罐C内的空气置换为阻燃气体，由活性碳吸附罐C、冷凝器、循环风机、加热器组成脱附冷凝回路，高浓度有机气体由冷冻水降温至10～15℃，进行二级罐脱附和溶剂回收；7）活性碳吸附罐C冷却：活性碳吸附罐C完成脱附后，由活性碳吸附罐C、冷凝器、循环风机组成活性碳吸附罐C的降温回路，对活性碳吸附器C进行冷却；此后活性碳吸附罐A由阀门切入吸附流程，活性吸附罐B由阀门切入脱附流程，进行步骤2‑7，如此循环进行溶剂回收过程。...

【技术特征摘要】
1.一种采用活性炭吸附与转轮吸附相结合的乙酸乙酯回收方法，包括PLC控制器，其特征是：1）气体的冷却：车间废气和转轮再生循环的有机废气进入预冷器中，进行吸附的预冷，将有机废气的温度降到20～30℃之间，通过风机输送到活性碳吸附罐A中，吸附后气体再经过转轮吸附器吸附后，吸附后的废气经过滤器过滤，过滤后的气体进入转轮吸附器进行吸附，达到设定的排放标准，进入排放系统排放；2）吸附器切换：当检测到转轮出口浓度达到设定值，PLC控制器指令关闭活性碳吸附器A的第一进风阀门1出口和第三排风阀门3，开启活性碳吸附器A的第二进风阀门2和第四排风阀门4，开启活性碳吸附器B的第五进风阀门5和第七排风阀门7进行吸附器B一次吸附，吸附后气体经过滤后进入转轮进行再次吸附，吸附达标后排放，同时控制活性碳吸附器A中氧气浓度，当高于1%时，PLC控制器指令活性碳吸附罐A的氮气进气阀门13自动开启，活性碳吸附器A进行加热脱附的同时，开启活性碳吸附罐C的脱附旁通开关阀16、活性碳吸附罐C的二次进风阀门9和活性碳吸附罐C脱附进风阀门10，由活性碳吸附器C进行二级吸附，对溶剂进行富集；3）阻燃气体置换：活性碳吸附罐A通入阻燃气体进行置换，PLC控制器根据传感器所监测到的氧含量低于1%时，指令活性碳吸附罐A开始再生脱附；4）再生脱附和二次吸附：由活性碳吸附罐A、冷凝器、活性碳吸附罐C、循环风机、加热器组成活性碳吸附罐A的再生脱附和活性碳吸附罐C的二次吸附回路，从活性碳吸附罐A脱除的有机气体经冷凝器降温后进入活性碳吸附罐C进行二次吸附；5)吸附罐A降温：活性碳吸附罐A脱附完成后，活性碳吸附罐A、冷凝器、循环风机组成活性碳吸附器A的降温回路，循环气体对活性碳吸附罐A进行降温；6）加热脱附溶剂冷凝回收：活性碳吸附罐A降温结束后，活性碳吸附罐C内的空气置换为阻燃气体，由活性碳吸附罐C、冷凝器、循环风机、加热器组成脱附冷凝回路，高浓度有机气体由...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡思伟，
申请(专利权)人：杭州捷瑞空气处理设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33